[实用新型]一种波浪形浸入式水口

说明书

技术领域

本实用新型涉及连铸设备领域的一种波浪形浸入式水口。

背景技术

液态钢水的连续浇注是将具有一定过热度的钢水通过水冷结晶器连续冷却成具有一定形状的固态铸坯的过程，浸入式水口位于中间包和结晶器之间，将钢液从上游的中间包注入结晶器内。浸入式水口的作用是防止钢水二次氧化、飞溅、控制进入结晶器内钢流在结晶器内的分布，避免热流集中以利于坯壳的均匀生长，消除铸坯表面纵裂，有利于夹杂物的上浮及防止保护渣卷入。浸入式水口参数是影响结晶器内的钢流流动、钢渣界面稳定程度、铸坯传热和夹杂物与气泡上浮的重要影响因素。在使用滑板控流的浇铸系统中，钢流在水口内部通过时会出现不同程度的偏流现象，偏流会对结晶器内钢液的流动产生恶劣的影响，不利于结晶器内流场和温度场的均匀性。偏流通常会导致以下弊端：在钢液流股比较集中地方，钢流速度比较大，对结晶器窄边附近的局部冲击较大，可能造成窄面附近的弯月面出现较大液面波动导致浇注不顺畅或液面卷渣；在钢液流股比较少地方，会出现钢液流动的死区，钢液温度较低，这种钢液流动状态也不利于结晶器横向温度均匀化，从而导致坯壳生长的不均匀，并进一步导致铸坯裂纹。而且钢流流速较大时，钢流的冲击深度也会比较大，不利于钢液中夹杂物和气泡的上浮去除。

要使浸入式水口能够较好地发挥冶金作用，就必须对其结构形状进行合理设计，从而得到适应于当前浇注条件的结晶器流场和温度场。现用的连铸结晶器浸入式水口的主体结构是耐火材料管道，管道的直径基本上是恒定不变的，钢液在水口管道内垂直向下，然后流经管道的底端侧出钢口进入结晶器内。这种结构的水口对结晶器内的钢液流动基本不产生什么影响，对于水口内钢液偏流现象无能为力。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种波浪形浸入式水口。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种波浪形浸入式水口，包括管状水口本体，钢液经管状水口本体从底部上方的侧出钢口进入结晶器内，其在于，在管状水口本体下部侧出钢口上方有一段纵截面为波浪形的内壁。

优选的，波浪形内壁的波峰和管状水口本体上部内壁平齐，波峰到波谷的垂直距离为5mm~15mm，相邻波峰之间的距离为20mm~50mm。

优选的，波浪形内壁段的高度为100mm~200mm。

本实用新型使原来沿内壁直下的钢液流的路径发生变化，既能使钢液流的速度下降，减轻结晶器内的液面波动，也能使钢液流在水口内部混合，产生减轻甚至消除偏流的效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中，1-管状水口本体；2-波浪形内壁；3-侧出钢口；4-底部。

具体实施方式

下面结合附图作进一步描述：

如图1所示，一种波浪形浸入式水口，包括管状水口本体1，钢液经管状水口本体1从底部4上方的侧出钢口3进入结晶器内，在管状水口本体1下部侧出钢口3上方有一段纵截面为波浪形的内壁，根据实验数据优选，波浪形内壁2的波峰和管状水口本体1上部内壁平齐，波峰到波谷的垂直距离即波高为5mm~15mm，相邻波峰之间的距离即波长为20mm~50mm，波浪形内壁段的高度为100mm~200mm。

本实用新型所有壁面均采用耐火材料等静压成型，使用方式与常规水口相同。

本实用新型使原来沿内壁直下的钢液流的路径发生变化，既能使钢液流的速度下降，减轻结晶器内的液面波动，也能使钢液流在水口内部混合，产生减轻甚至消除偏流的效果。实验结果表明，在其他工况条件相同的情况下，采用波浪形内壁的水口的结晶器液面波动要比常规水口降低25%以上，偏流现象也明显减轻。整个结晶器内的钢液流速和温度场分布相对均匀，有利于坯壳的均匀生长，降低了裂纹的发生率，还有利于降低结晶器的液面波动，促进夹杂物的上浮，从而提高铸坯质量。